מבוא למעגלים משולבים ממשק דיגיטלי סדרתי
מעגלים משולבים של ממשק דיגיטלי טורי (SDI IC) הם שבבים מיוחדים המיועדים לשידור והמרה של אותות דיגיטליים טוריים. מיושמת בעיקר בתקשורת דיגיטלית במהירות גבוהה,-העברת שמע, מדידה ובקרה תעשייתית ותחומים אחרים, תפקיד הליבה שלהם הוא לאפשר המרה הדדית בין אותות דיגיטליים מקבילים לאותות דיגיטליים טוריים. הם פותרים את הבעיות המובנות של שידור מקביל, לרבות רוחב פס לא מספיק, מרחק שידור מוגבל, יכולת אנטי-הפרעות חלשה ומורכבות ניתוב גבוהה, על מנת להבטיח שידור יציב של אותות דיגיטליים למרחקים-ארוכים ובקצב גבוה-.
ממשק דיגיטלי טורי המשלב פונקציות ליבה
מבחינת פונקציות הליבה, SDI ICs מחולקים לשתי קטגוריות: שבבי משדר ושבבי מקלט. שבבי משדר משלימים המרה מקבילה-ל-טורית עבור מספר אותות דיגיטליים מקבילים, ומשלבים אותם בזרמי סיביות טוריים-במהירות גבוהה העומדים בתקני שידור תואמים באמצעות עיבוד קידוד. בינתיים, הם מבצעים הטמעת שעון, הדגשת אותות- מראש ועיבוד אחר כדי לפצות על הנחתת האות המתרחשת במהלך שידור- למרחקים ארוכים. שבבי מקלט מבצעים את התהליך ההפוך: הם מבצעים שחזור שעון ונתונים והמרה-ל-טורית{10}}מקבילה בזרם הסיביות הטורי המתקבל במהירות- כדי לשחזר את האותות הדיגיטליים המקבילים המקוריים. בנוסף, הם תומכים בהשוואה, הסרת ריצוד ותיקון שגיאות אותות כדי להבטיח את השלמות והדיוק של האותות המשוחזרים.
מאפיינים טכניים של שילוב ממשק דיגיטלי טורי
מבחינת מאפיינים טכניים, יתרונות הליבה של שבבים אלה באים לידי ביטוי בשלושה היבטים: ראשית, קצב שידור גבוה. קצב השידור הנתמך על ידי המוצרים המיינסטרים הנוכחיים גדל ממאות Mbps ל-12Gbps או אפילו יותר, מה שיכול לעמוד בדרישות השידור של נתונים ברוחב פס גדול- כגון 4K ו-8K אולטרה-high- אודיו ווידאו. שנית, יכולת נגד-הפרעות חזקה. שידור טורי דורש רק מספר קטן של קווי אות דיפרנציאליים כדי לפעול, מה שמפחית את הצלבת האות בהשוואה לשידור מקביל רב-ערוצי.{10} בשילוב עם מנגנון השידור הדיפרנציאלי, הוא יכול לדכא רעש במצב- נפוץ במהלך שידור- למרחקים ארוכים, והוא מתאים לסביבות יישומים מורכבות כגון אתרי תעשייה וחיווט-למרחקים ארוכים. שלישית, אינטגרציה גבוהה ועלות חיווט נמוכה. שידור מקביל מסורתי דורש עשרות קווי אות, בעוד שידור טורי דורש רק זוג אחד או כמה זוגות של קווים דיפרנציאליים להשלמת השידור, מה שמפחית מאוד את מורכבות הניתוב של לוחות מעגלים ואת עלות חיבור הכבלים.
במונחים של תחומי יישומים, SDI ICs הם שבבי יסוד הליבה עבור תעשיות מרובות. בתחום השידור והטלוויזיה, הם מהווים מרכיבי ליבה של מערכות שידור וידאו SDI, ונמצאים בשימוש נרחב בציוד שידור וטלוויזיה מקצועי כגון מצלמות, מתגי וידאו, צגים ומקודדי סטרימינג בשידור חי, התומכים בשידור-בזמן אמת של וידאו בהבחנה גבוהה-לא דחוסה. בתחום הבקרה התעשייתי, השבבים הללו משמשים באוטובוסים תעשייתיים, רכישת תמונות במהירות- ומערכות מדידה ובקרה מרחוק למימוש אינטראקציה יציבה של נתונים-במהירות גבוהה בין ציוד תעשייתי. בתחום האלקטרוניקה הרפואית, הם תומכים בהעברת אותות תמונה במהירות גבוהה- עבור ציוד הדמיה רפואי כגון אנדוסקופים ומכשירי אבחון אולטרסאונד, העומדים בדרישות המחמירות של תרחישים רפואיים ליציבות העברת האות והשהייה נמוכה. בתחום ציוד התקשורת, SDI ICs משמשים גם בחיבור בין לוחות אחורי, עיבוד אותות של תחנות בסיס ותרחישים אחרים למימוש אינטראקציית נתונים במהירות גבוהה- בין לוחות ובין שבבים.
ה-LMH1208 הוא מנהל התקן כבל פלט כפול-12G UHD-SDI נמוך-. הוא תומך בקצבי וידאו SMPTE של עד 11.88 Gbps, המאפשר שידור וידאו UHD עבור יישומי 4K/8K. ניתן להשתמש בפלט הדרייבר המשוווה הנוסף של 100-Ω בצד המארח לניטור או הפצת אותות.
דגמים ספציפיים של רכיבי ממשק דיגיטלי טורי (SDI) משולבים
ה-LMH1208 מופעל על ידי ספק כוח יחיד של 2.5-V, והוא זמין באריזה קומפקטית של 5 מ"מ × 5 מ"מ עם 32 פינים WQFN. זה תואם פינים ל-LMH1228, מנהל התקן כבלים כפול 12G עם מכשיר מחדש משולב.
פרמטרים של שילוב ממשק דיגיטלי טורי
|
פוּנקצִיָה |
דרייבר לכבלים |
|
צריכת חשמל (mW) |
255 |
|
קצב נתונים (מקסימום) (Mbps) |
11880 |
|
ממשק שליטה |
Pin, SMBus, SPI |
|
טווח טמפרטורת עבודה (מעלה) |
-40 עד 85 |
תגיות פופולריות: IC של ממשק דיגיטלי סדרתי, יצרנים, ספקים של ממשק דיגיטלי טורי בסין
